加工中心夾具橫梁翻轉機構的製作方法

2023-10-06 04:20:09

本發明涉及加工中心夾具技術領域，具體涉及一種加工中心夾具橫梁翻轉機構。

背景技術：

帶刀庫的數控銑床又稱為加工中心，加工中心夾具橫梁翻轉機構在設計過程中經歷了許多次的變革，從最初的人工翻轉，到後來的半智能化，再到現如今的智能化，每一次的進步都在為產品提高良好的加工工藝。然而社會在發展，科技在進步，人們對加工設備的需求更加注重多功能、多樣化。如何實現加工中心夾具任意角度的翻轉定位，進一步提高加工中心對型材的加工範圍成為行業內重點研發的課題。

技術實現要素：

本發明提供了一種加工中心夾具橫梁翻轉機構，以解決現有技術存在的加工中心翻轉角度受限導致加工範圍窄的問題。

本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：

一種加工中心夾具橫梁翻轉機構，由導軌座、角度定位板a、滑塊、翻轉齒輪、軸承座、固定迴轉軸、側板、氣缸a、魚眼接頭、氣缸b、氣缸連接塊、y接頭、移動支撐板、平行導軌、有機玻璃擋板、魚眼接頭固定軸、夾具橫梁、齒條擋屑板、刻度板a、三點定位塊、三點定位針、三點定位板、氣缸c、齒條擋屑塊、漲緊套、感應開關a、感應開關b、感應開關c、角度定位板b、角度鎖緊塊a、角度鎖緊塊b、刻度板b和尼龍擋塊組成，平行導軌通過螺栓固定在導軌座上，滑塊安裝在平行導軌上，移動支撐板通過螺栓固定在滑塊上，移動支撐板另一處通過y接頭與氣缸a連接，其中移動支撐板的上端設有齒輪，與翻轉齒輪在運動過程中可完全嚙合，齒條擋屑塊一側與螺栓連接固定在側板上，齒條擋屑塊另一側與齒條擋屑板相連接，翻轉齒輪通過螺栓連接固定在夾具橫梁上，有機玻璃擋板通過螺栓固定在翻轉齒輪上，氣缸a和氣缸b通過螺栓連接固定在氣缸連接塊上，魚眼接頭的一端與氣缸b連接，魚眼接頭另一端與魚眼接頭固定軸相連以定位在側板上，氣缸連接塊通過螺栓與尼龍擋板相連接，尼龍擋板的側邊與側板內側接觸，側板上開有兩個大小相同的長槽，長槽上方通過螺栓連接分別安裝刻度板a和刻度板b，角度定位板a和角度定位板b分別通過可調手柄與角度鎖緊塊a和角度鎖緊塊b固定在兩長槽之中，配合刻度板a和刻度板b共同完成橫梁任意角度的翻轉定位，角度定位板a、角度鎖緊塊a、角度定位板b和角度鎖緊塊b的部分區域均安裝在側板槽中，軸承座與固定迴轉軸通過螺栓連接分別固定在側板和夾具橫梁上，三點定位板通過漲緊套固定在固定迴轉軸上，並且在裝配過程中讓三點定位板與軸承座保持一定距離，使其能夠與固定迴轉軸實現同步翻轉，三點定位板上開有三個大小相同的槽，方便三點定位針進入，完成對夾具橫梁0、正90、負90度的三點定位，三點定位塊其中一側通過螺栓連接固定在側板上，另一側與氣缸c連接，三點定位針安裝在三點定位塊上。

上述刻度板a上刻有0至負90度內任意角度的度數，刻度板b上刻有0至正90度內任意角度的度數。

本發明可以精準的實現從正90度到負90度之間任意角度的翻轉定位，擴大了產品對型材的加工範圍。具有結構簡單、設計巧妙，精準度高、操作維修方便和壽命長的優點。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明機構的整體結構圖；

圖2是本發明機構側板的外側示意圖；

圖3是本發明機構刻度板a的結構示意圖；

圖4是本發明機構刻度板b的結構示意圖；

圖5是本發明機構側板的內側示意圖；

圖6是本發明機構的使用狀態示意圖一；

圖7是本發明機構的使用狀態示意圖二；

圖8是本發明機構的使用狀態示意圖三。

圖中1導軌座、2角度定位板a、3滑塊、4翻轉齒輪、5軸承座、6固定迴轉軸、7側板、8氣缸a、9魚眼接頭、10氣缸b、11氣缸連接塊、12y接頭、13移動支撐板、14平行導軌、15有機玻璃擋板、16魚眼接頭固定軸、17夾具橫梁、18齒條擋屑板、19刻度板a、三點定位塊20、21三點定位針、22三點定位板、23氣缸c、24齒條擋屑塊、25漲緊套、26感應開關a、27感應開關b、28感應開關c、29角度定位板b、30角度鎖緊塊a、31角度鎖緊塊b、32刻度板b、33尼龍擋塊。

具體實施方式

一種加工中心夾具橫梁翻轉機構，由導軌座1、角度定位板a2、滑塊3、翻轉齒輪4、軸承座5、固定迴轉軸6、側板7、氣缸a8、魚眼接頭9、氣缸b10、氣缸連接塊11、y接頭12、移動支撐板13、平行導軌14、有機玻璃擋板15、魚眼接頭固定軸16、夾具橫梁17、齒條擋屑板18、刻度板a19、三點定位塊20、三點定位針21、三點定位板22、氣缸c23、齒條擋屑塊24、漲緊套25、感應開關a26、感應開關b27、感應開關c28、角度定位板b29、角度鎖緊塊a30、角度鎖緊塊b31、刻度板b32和尼龍擋塊33組成。平行導軌14通過螺栓固定在導軌座1上，滑塊3安裝在平行導軌14上。移動支撐板13通過螺栓固定在滑塊3上，另一處通過y接頭12與氣缸a8連接。其中移動支撐板的上端設有齒輪，與翻轉齒輪4在運動過程中可完全嚙合。其中齒條擋屑塊24其中一側與螺栓連接固定在側板7上，另一側與齒條擋屑板18相連接，其目的是為防止運動過程中廢屑進入嚙合處，影響齒條運動。翻轉齒輪4通過螺栓連接固定在夾具橫梁17上，有機玻璃擋板15通過螺栓固定在翻轉齒輪4上，並且前後兩側都附有。其中有機玻璃擋板15的設計目的在於：產品在加工過程中，為防止工業廢屑飛濺到齒輪中，影響齒條運動。氣缸a8和氣缸b10通過螺栓連接固定在氣缸連接塊11上。魚眼接頭9的一端與氣缸b10連接，另一端與魚眼接頭固定軸16相連，使其能夠定位在側板7上。其中氣缸連接塊11通過螺栓與尼龍擋板33相連接，其中尼龍擋板33的側邊與側板7內側接觸，其作用是防止兩氣缸因運動造成翻轉易與側板7內側相撞，對兩氣缸的正常工作產生影響。側板7上開有兩個大小相同的長槽，長槽上方通過螺栓連接分別安裝刻度板a19和刻度板b32，其中刻度板a19上刻有0至負90度內任意角度的度數，刻度板b32上刻有0至正90度內任意角度的度數。將角度定位板a2和角度定位板b29分別通過可調手柄與角度鎖緊塊a30和角度鎖緊塊b31固定在兩長槽之中，配合刻度板a19和刻度板b32共同完成橫梁任意角度的翻轉定位。角度定位板a2、角度鎖緊塊a30、角度定位板b29、角度鎖緊塊b31的部分區域均安裝在側板槽中，即方便可調手柄調節鬆緊度，又方便角度鎖緊塊上的指針與刻度板上的刻度線實現精確定位。軸承座5與固定迴轉軸6通過螺栓連接分別固定在側板7和夾具橫梁17上。三點定位板22通過漲緊套25固定在固定迴轉軸6上，並且在裝配過程中讓三點定位板22與軸承座5保持一定距離，使其能夠與固定迴轉軸6實現同步翻轉。其中三點定位板22上開有三個大小相同的槽，方便三點定位針21進入，完成對夾具橫梁0正90負90度的三點定位。三點定位塊20其中一側通過螺栓連接固定在側板7上，另一側與氣缸c23連接。三點定位針21安裝在三點定位塊20上。

本機構動作原理：

如圖2、圖3和圖4所示，工作之前，先利用可調手柄將角度鎖緊塊a30或角度鎖緊塊b31分別固定在刻度板a19或刻度板b32的指定刻度線上。氣缸c23隻有在夾具橫梁翻轉到0正90負90度狀態下，才可以正常工作。

如圖5所示，當氣缸a8通氣，活塞杆完全收縮，氣缸b10通氣，活塞杆完全伸出，夾具橫梁處在0度工作平面上，此時氣缸a8和氣缸b10上的感應開關a26和感應開關b27均未輸出信號給數控系統，氣缸c23上的感應開關c28此時經過程序延時後，氣缸c23通氣工作，活塞杆完全伸出，帶動三點定位針21向上運動，使其頂端進入三點定位板22的槽中，完成對夾具橫梁在0度工作平面上的精確定位。定位完成，氣缸c23上的感應開關c28給數控系統傳輸信號，確認0度定位完畢，設備可開始進行生產加工。

若兩氣缸完全伸出，氣缸a8帶動y接頭12向前運動，同時滑塊3也帶動移動支撐板13向前運動，由於移動支撐板13與翻轉齒輪4此時處於嚙合狀態，因此帶動夾具橫梁朝著負90度方向實現翻轉，夾具橫梁處在負90度工作平面上，此時氣缸a8上的感應開關a26輸出信號給氣缸c23上的感應開關c28，使其得到信號後通氣工作，活塞杆完全伸出，帶動三點定位針21向上運動，使其頂端進入三點定位板22的槽中，完成對夾具橫梁在正90度工作平面上的精確定位。定位完成，氣缸c23上的感應開關c28給主軸傳輸信號，即設備可開始進行生產加工。

若兩氣缸完全收縮，氣缸a8帶動y接頭12向後運動，同時滑塊3也帶動移動支撐板13向後運動，由於移動支撐板13與翻轉齒輪4此時處於嚙合狀態，因此帶動夾具橫梁朝著正90度方向實現翻轉，夾具橫梁處在正90度工作平面上，此時氣缸b10上的感應開關b27輸出信號給氣缸c23上的感應開關c28，使其得到信號後通氣工作，活塞杆完全伸出，帶動三點定位針21向上運動，使其頂端進入三點定位板22的槽中，完成對夾具橫梁在負90度工作平面上的精確定位。定位完成，氣缸c23上的感應開關c28給主軸傳輸信號，即設備可開始進行生產加工。

當需要加工0~負90°之間的任意角度面時，工作之前，先利用可調手柄將角度鎖緊塊a30固定在刻度板a19的指定刻度線上。如圖6所示，當氣缸a8和氣缸b10通氣工作，此時兩氣缸活塞杆同時伸出，在伸出過程中，氣缸a8帶動y接頭12向前運動，同時滑塊3也帶動移動支撐板13向前運動，由於移動支撐板13與翻轉齒輪4此時處於嚙合狀態，因此帶動夾具橫梁朝著負90度方向實現翻轉，在翻轉過程中，當移動支撐板13與角度定位板a2相接觸時，角度定位板a2阻止移動支撐板13前行，即翻轉停止，夾具橫梁停止在角度定位板a2所設定的角度，即設備可開始進行生產加工。

當需要加工0~正90°之間的任意角度面時，工作之前，先利用可調手柄將角度鎖緊塊b31固定在刻度板b32的指定刻度線上。如圖7所示，當氣缸a8和氣缸b10通氣工作，此時兩氣缸活塞杆同時收縮，在收縮過程中，氣缸a8帶動y接頭12向後運動，同時滑塊3也帶動移動支撐板13向後運動，由於移動支撐板13與翻轉齒輪4此時處於嚙合狀態，因此帶動夾具橫梁朝著正90度方向實現翻轉。在翻轉過程中，當移動支撐板13與角度定位板b29相接觸時，角度定位板b29阻止移動支撐板13後退，即翻轉停止角度定位板b29所設定的角度，即設備可開始進行生產加工。

如圖8所示，在0度工作平面上（隱藏兩個有機玻璃擋板15），翻轉齒輪4和移動支撐板13上的齒輪齒條嚙合圖。